FIDAL
Area Tecnica
Centro Studi & Ricerche
Seminario Tecnico
Tirrenia 30 agosto 2010
Prof Nicola Silvaggi
1
Che cos’è la forza?
Esistono vari tipi di forza?
La forza è utile a tutte le specialità
dell’atletica?
Forza e velocità sono due parametri diversi?
La forza dipende dalla massa muscolare?
Si devono allenare tutte le varie espressioni
della forza?
Qual è la differenza tra forza generale e
speciale?
Gli interrogativi dell’allenatore e/o del
preparatore fisico
Che tipo di esercizi scegliere?
Quanta e quale espressione di forza per la prestazione?
Quanto rispettare e come rispettare l’accordo dinamico
con l’azione tecnica (o tecnico-tattica)?
Convengono esercizi che somigliano a ciò che avviene in gara
o esercizi che sono differenti?
Come combinare eventualmente l’uso di esercizi di forza
generali e speciali nella seduta, nei microcicli, nei cicli di
lunga durata?
Come combinare / sequenziare gli esercizi di forza con
quelli di carattere tecnico – tattico (il problema della
cosiddetta “trasformazione”)
Come essere sicuri che l’incremento di forza muscolare non
produce danni invece che vantaggi (effetto boomerang? E
non solo in termini di infortuni ma anche di deterioramento
della tecnica
CATTERISTICHE DELL’ATLETA
FORTE
O
POTENTE ?
ATLETA FORTE
Atleta in grado di sollevare carichi
sempre più pesanti
ATLETA POTENTE
Atleta in grado di sviluppare alti
gradienti di forza ad altissime
velocità
Per incrementare la velocità
bisogna sviluppare elevati
gradienti di forza nel minor tempo
possibile vale a dire migliorare la
forza esplosiva, quindi la potenza.
In fisica si definisce forza ciò che è capace di
modificare lo stato di quiete o di moto dei
corpi.
FNewton = MxA
PWatt = FxV
In letteratura sono svariate le
definizioni delle varie espressioni
della forza umana.
Esse molto spesso si
sovrappongono l’una all’altra, e ciò
rende difficile delimitarle
nettamente.
Forza generale: riguarda in senso lato la capacità da parte dell’atleta di
superare un carico di dimensioni fortemente variabili attraverso l’impegno muscolare.
Forza specifica: riguarda la capacità del soggetto di applicare una
espressione di forza specifica, adeguata allo sforzo richiesto.
Resistenza alla forza: riguarda la capacità del soggetto di perdurare
nella tolleranza di una specifica espressione di forza.
Forza massima - la forza più elevata che il sistema neuromuscolare è in
grado di esprimere con una contrazione volontaria
Forza veloce - la capacità del sistema neuromuscolare di superare resistenze
con elevata rapidità di contrazione
Forza resistente - la capacità dell’organismo di opporsi alla fatica durante
prestazioni di forza di lunga durata.
Forza iniziale - capacità di attivare simultaneamente il massimo numero di
fibre
Forza esplosiva - capacità di mantenere attivate nel tempo le fibre
muscolari reclutate
Forza ciclica -(lineare) capacità di protrarre nel tempo in modo continuativo
una espressione di forza .
Forza aciclica - (non lineare) capacità di protrarre nel tempo espressioni di
forza elevate senza che vi sia un calo prestativo .
Concentrico - il muscolo si accorcia durante il reclutamento delle fibre
muscolari
Isometrico - il muscolo rimane fermo in fase di reclutamento delle fibre
muscolari
Eccentrico- il muscolo si allunga durante il reclutamento delle fibre muscolari.
come definire
la velocità ?
La velocità come grandezza fisica
In fisica, la velocità è definita come la derivata
della posizione nel tempo, ovvero il tasso di
cambiamento dello spazio in funzione del tempo.
Quando non specificato per velocità si intende la
velocità istantanea. La velocità è sempre uno
spazio diviso un tempo, quindi nel SI si misura in
metri al secondo. La variazione della velocità è
l'accelerazione o decelerazione se diminuisce.
Nel linguaggio comune velocità può avere
significati più generali, come la rapidità di fare
qualcosa nel tempo.
Per velocità
s'intende il
percorrere nel minor
tempo possibile una
certa distanza.
V = S/T
La velocità non è altro che:
un numero che indica :
• i km percorsi in un ora Km/h
• i minuti impiegati a percorre un
Chilometro Min/Km
• i metri al secondo m/s
SJ
SJ
Velocity
2.0
Velocity[m/s]
1.5
1.0
0.5
Velocity
0.0
-0.5
-1.0
-1.5
-2.0
3.2
3.6
4.0
Time[s]
4.4
Velocità
(Vittori, 1990 ’97)
• accelerazione e velocità sono funzioni della
forza e di come essa si esprime
• La forza è la qualità principale,
la velocità è una qualità derivata:
dipende infatti dalla forza e dai suoi tempi
(sempre più rapidi) di estrinsecazione
La velocità è l’effetto dell’applicazione di una forza,
non è una qualità fisica elementare di base:
è il risultato
dello sviluppo e utilizzazione
di una serie di qualità che la caratterizzano
come una capacità complessa e composita,
giacché influenzata da tre attitudini espressive:
quelle della forza
quelle della ritmica
e quelle della tecnica
(Vittori et al, 2001)
Forza muscolare e Velocità
(Bosco, 1995)
• sono difficili da distinguere l’una dall’altra
• sono ambedue prodotte dallo stesso meccanismo
di controllo e di guida :
il SISTEMA NEUROMUSCOLARE
Da un punto di vista fisiologico la forza
muscolare non è altro che la contrazione
del tessuto muscolare vivo, in seguito a
stimoli elettrici, chimici o meccanici.
La forza si identifica nella
capacità del muscolo di
esprimere tensione
FORZA MASSIMA
FORZA ESPLOSIVA
RESISTENZA ALLA FORZA
ESPLOSIVA
RESISTENZA MUSCOLARE
Velocità di contrazione e velocità di corsa
(Bosco, 1995)
La VELOCITA’ di contrazione
CARICO ALTO = VELOCITA’ BASSE
dipende dall’entità del
CARICO ESTERNO
(HILL, 1938)
CARICO BASSO = VELOCITA’ ALTE
Schema della relazione Forza/Velocità e classificazione
della varie espressioni di forza (Bosco, 1997)
Massima forza isometrica
Forza massimale
Ipertrofia
processi neuromuscolari
Forza N
Forza massima dinamica
Forza esplosiva
Forza veloce
processi metabolici
Resistenza alla forza veloce
Resistenza muscolare
0
0
Velocità ms-1
1340
930
870
480
0,26
0,78
1,28
1,80
Half Squat
152.9
1500
114.7
1000
76.5
500
38.2
0
0.0
0.0
0.5
Velocity[m/s]
1.0
1.5
R, G, 7/10/2004,
EccCon, Both
Relazione forza/velocità
1400
1200
Forza
max
Forza N
1000
800
Forza expl
600
400
200
0
0
0,2
0,6
1
1,4
V m/s
Carico k g
Carico k g
1,8
2
Parametri per l’allenamento
della forza
• Entità del carico
(percentuale di 1RM)
• Intensità dello stimolo
PERCENTUALI DI 1 RM PER L’ALLENAMENTO DELLA
FORZA MAX E DELLA FORZA EXPL
100%
80%
60%
Forza Max
Forza Expl
Vel
40%
20%
0%
Kg 150 kg 120
kg 80
Kg 50
Kg 30
Rispettivi carichi per le diverse RM
100%
90%
Kg 150
Kg 110
Kg 70
Kg 40
Kg 105
Kg 77
Kg 49
Kg 28
80%
70%
60%
Fmax
50%
Fexpl
40%
Vel
30%
20%
10%
Kg 30
Kg 22
Kg 14
Kg 8
0%
Kg 150
kg 110
kg 70
kg 40
Intensità dello stimolo
• E’ la modalità con cui si sposta
un carico
• Velocità di spostamento del
carico
INTENSITA’ DI LAVORO
100%
90%
80%
70%
Intensità (Watt)
corretta di lavoro
60%
50%
Intensità non
corretta (bassa)
40%
30%
20%
10%
0%
Fmax
Fespl
Ipert
Res Fvel
Res muscol
Schema della relazione Forza/Velocità e classificazione della varie
espressioni di forza (Bosco, 1997)
Massima forza isometrica
Forza massimale
Ipertrofia
processi neuromuscolari
Forza N
Forza massima dinamica
Forza esplosiva
Forza veloce
processi metabolici
Resistenza alla forza veloce
Resistenza muscolare
0
0
Velocità ms-1
Bench Press
203.9
2000
152.9
1500
DC, G, 17/11/2003,
101.9 EccCon, Both
1000
51.0
500
0.0
0
0
1
2
Velocity[m/s]
3
4
Bench Press
203.9
2000
152.9
Power[W]
1500
DC, G, 17/11/2003,
101.9 EccCon, Both
1000
51.0
500
0.0
0
0
1
2
Velocity[m/s]
3
4
Intensità per il lavoro di forza max e forza
expl (90%-100%)
100%
80%
60%
Intensità ok
bassa
40%
20%
0%
F max
F expl
Intensità di lavoro per ipertrofia (80%-90%)
resistenza forza veloce (80%-90%) e resistenza (60%80%)
100%
80%
60%
alta
Intensità ok
bassa
40%
20%
0%
Ipertrofia
Res forza
veloce
Resistenza
Aree di lavoro per le varie espressioni di forza
• FORZA MAX:
carichi dal 70% al 100% di 1RM
intensità (watt) dal 90% al 100% potmax
• FORZA ESPLOSIVA:
carichi dal 20% al 70% di 1RM
intensità (watt) dal 90% al 100% potmax
• RESISTENZA ALLA FORZA ESPLOSIVA:
carichi dal 20% al 50% di 1RM
intensità (watt) dal 80% al 90% potmax
• RESISTENZA MUSCOLARE:
carichi dal 20% al 50% di 1RM
intensità (watt) dal 60% al 80% potmax
Aree di lavoro per le varie espressioni di forza
• FORZA MAX:
carichi dal 70% al 100% di 1RM
intensità (watt) dal 90% al 100% potmax
• IPERTROFIA:
carichi dal 70% al 85% di 1RM
intensità (watt) dal 80% al 90% potmax
• FORZA ESPLOSIVA:
carichi dal 20% al 70% di 1RM
intensità (watt) dal 90% al 100% potmax
• RESISTENZA ALLA FORZA ESPLOSIVA:
carichi dal 20% al 50% di 1RM
intensità (watt) dal 80% al 90% potmax
• RESISTENZA MUSCOLARE:
carichi dal 20% al 50% di 1RM
intensità (watt) dal 60% al 80% potmax
Area di lavoro per la
forza massimale
Area di lavoro per
l’ipertrofia
Area di lavoro per la
forza esplosiva
Area di lavoro per la
resistenza alla velocità
e resistenza muscolare
Schema della relazione Forza/Velocità e classificazione della varie
espressioni di forza (Bosco, 1997)
Massima forza isometrica
Forza massimale
Ipertrofia
processi neuromuscolari
Forza N
Forza massima dinamica
Forza esplosiva
Forza veloce
processi metabolici
Resistenza alla forza veloce
Resistenza muscolare
0
0
Velocità ms-1
FORZA MAX:
Carichi dal 70% al 100% di 1RM
intensità (watt) dal 90% al 100% pot max
Con carichi tra il 70% e il 100% si è sicuri
di sollecitare tutte le unità motorie
possibili.
La potenza del 90% della massima permette
di raggiungere valori massimali sia della
forza sia della velocità che il muscolo può
raggiungere con quel carico.
IPERTROFIA:
Carichi dal 70% al 90% di 1RM
intensità (watt) dal 80% al 90% pot max
Se vengono sviluppate potenze superiori al
90% della massima, si provocano forti
sollecitazioni al SNC che causerebbero
condizioni favorevoli all’istaurarsi della
fatica nervosa e l’arresto precoce del
lavoro.
CARATTERISTICHE NEUROMUSCOLARI DELLA FORZA
MASSIMA (F max) E DELLA FORZA DINAMICA
MASSIMA (FDM)
La Fmax e la FDM sono due espressioni della tensione
muscolare che si sviluppa quando i carichi esterni da
vincere sono molto elevati (Fmax) e carichi leggermente
più bassi dei precedenti (FDM).
La forza max di può definire come la capacità di
sviluppare forza che permette di spostare un carico
elevato che non consente di modulare la velocità di
esecuzione.
100%
90%
85%
70%
F
O
R
Z
A
M
A
x
Impossibile modulare
la velocità di
esecuzione
Possibilità di modulare
la velocità di
esecuzione
F
O
R
Z
A
E
X
P
L
20%
velocità
Forza massima
Forza massima dinamica
Training series
941
974
769
800 739 779
729
945
887
877
636 644
787
800
Average power[W]
Average power[W]
1000
Training series
600
400
200
0
600
556
502 497 503
387
400
311
200
0
1
2
3
Repetition
4
5
6
1
2
3
4
5
6
Repetition
7
8
9
10
11
12
FORZA MASSIMA DINAMICA
FORZA MASSIMA max ripetizioni
Fine del lavoro
9/10-11/12 rip
A metà lavoro
5/6-9/10 rip
Inizio del lavoro
1-5/6 rip
Principi per il miglioramento della forza massimale
• Il carico di lavoro deve essere sempre progressivo e mai
inferiore al 70% del carico max. deve essere ripetuto
per 2-3 volte alla settimana e protrarsi per almeno 6-8
settimane
• Carichi inferiori al 70% del CM attiverebbero fibre
lente o se attivate fibre veloci i tempi sarebbero troppo
brevi
• Un allenamento settimanale non garantisce lo stimolo
sufficiente a determinare adattamenti significativi
• Il miglioramento della forza max favorisce la perdita di
elasticità muscolare
• Gli effetti dell’allenamento della forza max sono più
pronunciati in principianti che in atleti evoluti. Per questi
ultimi bisogna pianificare allenamenti specifici e mirati
Bosco 1985
FORZA ESPLOSIVA:
Carichi dal 20% al 70% di 1RM
intensità (watt) dal 90% al 100% potmax
Per coinvolgere il maggior numero possibile
di fibre veloci, il movimento deve essere
eseguito il più veloce possibile.
Il numero di ripetizioni dipende dal dalla
modalità di esecuzione e dalle
caratteristiche muscolari dell’atleta.
Soggetti veloci realizzeranno poche
ripetizioni, mentre soggetti con molte fibre
rosse eseguiranno molte ripetizioni.
FORZA ESPLOSIVA
Inizio del lavoro
Dopo 8-10 rip
Aumentando il num di rip la
potenza diminuisce sempre di
più